Book/Report

FZJ-2019-00671

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Einfluß der Herstellungsparameter auf die Oberflächenrauhigkeit dünner Goldfilme, ermittelt aus der Streuung harter Röntgenstrahlung unter streifenden Winkeln

König, F. (Corresponding author)FZJ*

1995
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21368

Report No.: Juel-3092

Abstract: Dünne Schichten spielen sowohl in der Forschung als auch in vielen industriellen Bereichen eine wichtige Rolle. Die Handhabung dünner Schichten ist insbesondere für Entwicklungen im Bereich der Informationstechnik von immenser Wichtigkeit. Wie das Beispiel der Speicherbausteine zeigt, ist die Mikroelektronik bereits seit vielen Jahren von einem Trend gepragt, der allgemein durch die Adjektive "schneller, kleiner und leistungsfähiger" umschrieben werden kann. Die hierzu notwendige Zunahme der Integration ist mit einer stetigen Miniaturisierung der Bauelemente (Transistoren) einhergegangen. Inzwischen ist man in Bereiche vorgedrungen, wo die einzelnen Schichten der Bauelemente nur noch aus wenigen Atomlagen bestehen. Dieses hat grundlegenden Einfluf auf die physikalischen Eigenschaften dieser Schichten. Zum einen liegt es darin begründet, daB die Schichtdicke vergleichbar ist mit der mittleren freien Weglänge und der Fermiwellenlänge der Leitungselektronen ($\sim$10$^{-8}$ - 10$^{-10}$m). Zum anderen gewinnt die Streuung der Ladungsträger an den Grenzflächen durch das veränderte Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zusätzlich an Gewicht. Es zeigt sich, daß Rauhigkeiten, die nur über wenige Monolagen ausdehnt sind, bereits zu einer drastischen Verschlechterung der Bauelementeigenschaften führen können [Förs94]. Ein pragmatischer Ansatz zur Optimierung ist die Bestirnrnung von Leistungsdaten wie etwa der Leitfähigkeit oder Beweglichkeit der Ladungsträger in Abhängigkeit von den Wachstumsparametern Substrattemperatur, Wachstumsrate etc.. Neben der Bedeutung für die angewandte Physik beschäftigen sich auch Theoretiker seit vielen Jahren mit der Entstehung der Rauhigkeit an Grenzflächen. Hieraus ist die Theorie der kinetischen Aufrauhung entstanden, die unter der zentralen Annahme einer statistischen Skaleninvarianz der Rauhigkeit für das Schichtwachstum unter Nichtgleichgewichtsbedingungen Aussagen über das Skalenverhalten der Oberflächenmorphologie macht. Die Anlagerungsprozesseder Atome, die das Wachstum einer Schicht bestirnrnen, sind stochastischer Natur und finden auf atomarer Skala statt. In die andere Richtung ist die makroskopische Skala durch die Probenabmessung begrenzt. Gibt es dazwischen keine ausgezeichnete, natürliche Langenskala, sollten die statistischen Formfluktuationen bei einer Reskalierung von Zeit - und Längenskala innerhalb dieser Grenzen erhalten bleiben. Es wird nun eine Universalität der Wachstumsphänomene in dem Sinne postuliert, daß morphologische Eigenschaften unabhängig von den rnikroskopischen Details des Entstehungsprozesses entstehen [Schi94]. Von besonderem Interesse sind die mit der Reskalierung einhergehenden Exponenten. Eine theoretische Bestimmung dieser Skalenexponenten geschieht über die Herleitung yon Bewegungsgleichungen. Die zeitliche Entwicklung der Höhenkontur H($\textbf{R}$,t) einer wachsenden Oberfläche wird mit Hilfe von Langevin-Gleichungen in der Form $\frac{\partial H(\textbf{R},t)}{\partial t}$=F + Rauschen + Relaxationsterme. [...]

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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